通用门式起重机安装施工技术初探

摘要：门式起重机是一种使用广泛的通用类起重设备,该类设备具有结构简单、可靠、拥有量大的特点.随着使用频率、起重量的增大,对其安全性能、经济性能、效率及耐久性等问题,也越来越引起人们的重视,并对设计理念、方法及手段的探讨也日趋深入.由于在通用门式起重机设计中采取常规设计方法时,许多构件存在不合理性,进而影响整个设备性能.通过各主要受力构件的应力分析,重点考虑了性能约束条件、几何约束条件及整机性能等一系列指标,增强了通用性与实用性,通过对样机的优化计算与分析,初步评价主要设计参数对整机设计的影响,为通用门式起重机的设计提供具有参考价值的理论依据.根据国内外资料显示,起重设备事故发生率较高,潜藏的不安全隐患也较多。起重机工作时,由于司机、起重工违反安全操作规程,经常出现机械和人身伤亡事故,给财产和人身造成巨大损失。起重设备必须严格按照国家颁发的标准规范执行,只有熟悉掌握规范,才能促进我们提高设备的制造水平和使用管理水平,从根本上杜绝安全事故的发生。门式起重机的早期施工方法是采用桅杆、卷扬机、滑轮组联合吊装。该方法滑轮组复杂,不易实现自动同步控制,精确调整很难保证。本文笔者初步探讨一下通用门式起重机安装施工技术，以期为同行提供有益的参考。

关键词：通用门式起重机；安装施工；技术初探

The gantry crane is a kind of widely used general kind of hoisting equipment, the equipment has the characteristics of simple structure, reliable, large ownership. With the increase of use frequency, the weight, to its security performance, economic performance, efficiency, and the problem of durability is becoming more and more arouse people's attention, and the discussion of design concept, method and means also increasingly deepened. Due to the common conventional design methods in the design of gantry crane, not many artifacts rationality, thus affecting the whole equipment performance. Through the stress analysis of main stress components, mainly considering the constraint conditions, geometric constraint conditions and the whole machine performance, and a series of indicators, enhances the universality and practicability, through optimization calculation and analysis of the prototype, the preliminary evaluation of main design parameters on the influence of the machine design, for the general has reference value for the design of gantry crane. The theoretical basis of the at home and abroad, according to data shows, hoisting equipment accident rate is higher, or more potentially unsafe hidden danger. Crane work, due to the driver, rigger violation of safety operating rules, often appear mechanical and personal casualty accidents, to property and personal cause great losses. Lifting equipment must be strictly in accordance with the standard specification issued by the state, only the master specification, in order to improve our equipment manufacturing level and use of management level, to fundamentally put an end to safety accidents. Early construction method is to use the mast of gantry crane, hoist, pulley block joint assembly. Block and tackle complex, this method is not easy to realize automatic synchronization control, precise adjustment is difficult to guarantee. In this paper, the author discussed the general gantry crane installation construction technology, so as to provide the beneficial reference for counterparts.

Key words: general gantry crane; Installation construction; Technical background in

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、前言

通用门式起重机是广泛用于货场、港口及大型建材预制场等处必需的设备.由于受到现有的常规设计方式的限制,该类设备中许多结构存在着不合理性,影响了设备的质量和性能,同时也增加不必要的对使用环境(如基础等)的投资。而主要影响其性能指标的是主梁悬臂端静挠度和门架沿主梁纵向的水平自振周期,支持下端及马鞍断面的应力也是主要约束.通过对通用起重机的主要了解，本文主要探讨它的安装技术，以更好的规范整个施工过程。

二、安装前的准备

安装人员: 组织专业的安装队伍，必须具有大型施工设备安装资质和安装经验，配备机械、液压、电气专业技术人员、作业人员30 人( 包括起重、钳、电、焊等工种) 。

安装场地: 为加快安装进度，最好在安装场附近设一块1000m2左右的拼装场地，使拼装工作提前进行，安装时进行场内二次转运。

吊装手段: 为节约安装成本，可用一台小吨位吊车( 如16t 汽车吊) 作为行走机构和附件的吊装手段，在转移和吊装主梁时，用一台30t 汽车吊配合一台40t 吊进行。

运输手段: 以40t平板车为主要运输手段。

三、通用门式起重机安装的步骤

3. 1 轨道基础的施工及轨道安装

3. 1. 1 轨道基础的施工

对于10T /32T 型门式起重机，应按其最大轮压15t( 单轮) 设计轨道基础，并要求无下沉现象。轨道基础施工主要工序为: 测量放点基础开挖基础夯实浇垫层钢筋加工钢筋绑扎立模浇筑拆模养护基础回填土建验收。施工中必须严格控制安装高程和表面平整度。

3. 1. 2 轨道安装

(1) 安装前，应检查钢轨的端面、直线度和扭曲度，合格后方可铺设; 并应确定轨道的安装基准线。轨道的安装基准线宜为吊车梁的定位轴线。

(2) 轨道铺设在混凝土基础上，轨道底面应与基础顶面贴紧，当存在间隙、且其长度超过200mm时，应加垫板垫实。垫板长度不应小于100mm，宽度应大于轨道底面10mm～20mm；每组垫板不应超过3层，垫好后与轨道焊接固定。

(3) 轨道的实际中心线对安装基准线的水平位置偏差，不应大于5mm。

(4) 当起重机跨度大于10m时，轨道跨距的允许偏差按下式计算，但最大不应超过±15mm。

S = ±［3 + 0. 25( S － 10) ］式中: S———起重机跨度的允许偏差( mm) ;

S———起重机轨道跨度( m) 。将轨道跨距S = 32m 代入，计算可得S = ±

8. 5mm。

(5) 轨道顶面对其设计位置的纵向倾斜度不应大于1/1000，每2m 测一点，全行程内高低差不应大于10mm。

(6) 轨道顶面基准点标高相对于设计标高，允许偏差为±10mm。同一截面两平行轨道的标高相对差为± 10mm。

(7) 两平行轨道的接头位置应错开，其错开距离不应等于起重机前后轮的基距。

(8) 轨道接头应符合下列要求: ①采用鱼尾板连接，接头高低差及侧向错位不应大于1. 0mm，间隙不应大于2. 0mm; ②伸缩缝处的间隙应符合设计现定，允许偏差± 1. 0mm; ③用垫板支承的轨道，接头处垫板的宽度( 沿轨道长度方向) 应比其它处增加一倍。

3. 2 行走机构的安装

3. 2. 1 安装前，对安装段轨道进行验收，对所安装设备进行清点、检查，均应符合有关规定。

3. 2. 2 门式起重机安装应设置四个控制点，在混凝土面和轨道顶面上，放出龙门式起重机中心线。其基准点线误差＜1.0mm，对角线相对差＜3.0mm。

3. 2. 3 用一台25t吊车先将两行走台车架吊装到轨道上，并按控制点进行调整，就位后用枕木将台车架垫平支稳，并将其两端固定。然后，分别将四支腿吊装到台车架上，行走支腿与台车架采用螺栓连接的，紧固后用0.2mm 塞尺检查，螺

栓根部应无间隙，并从四个方向将四支腿用80mm～100mm 的无缝钢管支撑牢固。

安装要求: (1) 所有行走轮均应与轨道面接触; (2)车轮滚动平面中心应与轨道基准中心线重合，允许偏差按±［2 + 0.1(S－10)］计算。将S = 32m 代入，可得偏差为± 4.2mm；(3) 起重机前后轮距相对差不大于5.0mm;

(4)车轮水平偏斜值为P，当M1时，P≤0.001mm(注: M1、为运行机构工作级别) ; (5)同一端梁下车轮同位差≤2.0mm；(6) 四支腿上部法兰面允许偏差为: 跨距± 2.0mm，基距±2.0mm，高程相对差≤3.0mm，对角线相对差≤3.0mm。

3. 3 门式起重机主梁的组装

3. 3. 1 在一平整的混凝土地面进行龙门式起重机主梁的拼装。在地面上放一长约80m 的基准线，从中点向两端按4m 间距放出14个控制点，并测量其高程，算出各点与中心点的高程差。按照GB3811－83起重机设计规范主梁应设置预拱度，其值等于结构重力和1 /2 静荷载所产生的竖向挠度和。预拱度可按经验公式f = s/700计算(s为跨距)，将s = 32m代入，可得f = 4.6cm。再计算出15个点处主梁的预拱值，结合各点与中心点的高程差，计算出15 个控制点处应垫的钢板厚度; 将垫板制作好后，分别铺设在相应的控制点上，再将主梁放在基准线上进行拼装。拼装过程中，应保持各控制点处的预拱度、主梁两节拼装成型后应在一条基准线上，焊接要求符合《钢结构焊接规范》。

3. 3. 2 龙门式起重机的主梁拼装完后，将其转移到两行走台车架之间，并与行走台车架所在位置成一角度，使主梁的中心大致在四行走轮形成的两对角线的交点处。在龙门式起重机的主梁两端，分别用一台额定起重量为40t 和30t 汽车吊将其抬吊上支腿，支腿与主梁采用高强螺栓连接，螺栓应遵守JGJ82《金属结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》中高强螺栓的有关规定。若支腿上部连接法兰面上螺栓孔与主梁连接法兰面上错位，可用3t 或5t 手动葫芦逐步拉动到位。主梁安装完毕后，即可将小车吊装到主梁上。

3. 4 其它附件的安装调整

3. 4. 1 行走电动机及减速箱安装

(1) 安装前，核对电机铭牌数据与图纸是否相符，用手转动电机转子，旋转应灵活，不得有卡阻、杂音，并用500V 摇表测量电动机相间及其对地绝缘电阻，定子、转子绝缘电阻不得小于规定值。绝缘电阻低于规定值时，应进行干燥处理; 当电动机内部有缺陷或怀疑有缺陷时，可作分解检查处理。

(2) 电动机和减速箱检查正常后，将其吊装到行走台车架上就位，再安装和调整联轴节和制动器。联轴节安装调整时，用塞尺和千分表测量调整两根轴端间隙、同心度和倾斜度，使各联轴节符合有关规定，并拧紧电动机和减速箱的地脚螺

栓。制动器安装前，应检查各部件的灵活性及可靠性，制动瓦块的磨擦片应固定牢固。

3. 4. 2 电气设备安装

(1) 审阅图纸，清点设备、型号、规格、数量是否与图纸相符，有无损坏、遗失。

(2) 控制柜和操作台按图纸要求布置就位，其防震、接地应符合规定。电气线路严格按本设备提供的接线原理图安装。电缆敷设应排列整齐、平直、编号清楚，没有扭曲、急弯，不得将其搁置在尖锐的物件上，配线美观、接触良好、标志清

晰耐久。

(3) 滑触线安装。根据现场实际设置两条高度为10m 的滑线塔，两塔中心连线应平行轨道，安装滑触器以保证滑触器与滑线接触紧密良好;根据滑触器尺寸安装支架及附件，最后安装滑线。

(4) 安全控制元件安装。行走限位、提升限位、过载限制、铃控制均为某机构达到规定极限时，通过上述装置跳开接点，切断电源，达到安全保护作用，安装时均应按实际动作位置进行接线和调整。

3. 5 门式起重机试运转

门式起重机机械、电气设备全部安装完毕，并符合有关设计、制造、安装等技术条件后，才可试运转。

3. 5. 1 试运转前的检查试运转前，应进行下列各项检查: ( 1) 所有动

力回路及操作系统的接线应正确; ( 2) 用摇表检测动力，操作及照明线路的绝缘电阻符合有关规定; ( 3) 用交流电压作各线路的对地绝缘耐压试验，应符合有关规定; ( 4) 引入工作电源，进行各电气器具的模拟操作试验，其动作正确无误; ( 5)检查各制动器工作的可靠性; ( 6) 检查钢丝绳在卷筒和滑轮组上缠绕的正确性，以及绳头固定的可靠性; ( 7) 清除一切有碍安全运行的障碍物，并在滑线处及危险处悬挂警告牌，必要时设遮拦或监护人。

3. 5. 2 空载试验

第一次空载试运行时，行走及起升机构逐一分项进行操作，升降方向正确; 无异常时，连续运转10min ～ 15min。同时检查下列各项:

( 1) 整定限位开关、联锁开关、主令控制器及扬程指示器动作正确可靠; ( 2) 牵引电源线的滑轮与滑线接触良好，控制器触头无烧损现象; ( 3) 电动机及各传动系统动作平稳，无冲击及噪杂声; ( 4) 快速传动轴，径向振动不大于1mm; 慢速传动轴，径向振动不大于1. 2mm; 制动轮工作面径向振动不大于0. 15mm; ( 5) 行走轮与轨道应全线接触，轮缘无啃轨现象。

3. 5. 3 静载试验

空载试验合格后，再做负荷试验。静载试验龙门式起重机主梁的强度和刚度，应按下列方法进行:( 1) 将小车开至大车端头，在两根主梁上挂钢琴线或在主梁中部悬挂线锤，记录线与梁的距离或在线锤临近设置标尺并记录读数；( 2) 将小车开到主梁中部位置，顺序起吊75%、100% 和125%的额定起重量。当荷载离地约100mm，静止10min，然后卸去载荷，检查主梁是否有永久变形，最后使小车停在主梁中间，100%载荷提升，测量主梁下挠度，应符合有关规定，即不大于( 1 /700) S；( 3)当卸去荷载时，主梁挠度应复原，不得有永久变形。

3. 5. 4 动载试验

试验时，将110%额定起重量的荷载升降3 次，小车在全行程内往返3 次，然后将小车开到大车的一端，使大车车轮承受最大轮压，开动大车在可能的行程内往返三次。在进行上述试验过程中，设专人检查监听各传动机构，其工作情况应无异常。

四、安全措施

1、所有参与安装人员事先必须进行安全教育，杜绝一切设备事故及人身事故发生。

2、吊装所用工机具必须经过检查，其所能承受的极限负荷应满足吊装要求。

3、吊装时要有专人指挥，吊车回转半径内不得有人员走动或停留。

4、五级大风以上天气禁止吊装作业。

5、进入现场人员必须配戴安全帽，高空作业人员应用好安全带。

结束语

门式起重机安装方法的分析及计算，同样可以运用于其它箱形、桁架式门式起重机的安装。结合现场的实际情况选择经济、安全的安装方案。

参考文献：

[1]中联认证中心.起重机械监督检验规程[K].北京:中国标准出版社, 2003.

[2]国家技术监督局.通用门式起重机[M].北京:中国标准出版社,1993.

[3]王清训,王纯德.起重设备安装工程施工验收规范[S].北京中国计划出版社, 1998.

[4]电力工程建设标准和新条文应用指南编写组.电气装置施工及验收规范[S].北京水利水电出版社, 2008.

[5]GB50278-98起重设备安装工程施工及验收规范

[6]GB/T14406-93通用门式起重机